IEC61131-3标准扩展的其他功能块深入解析

1.支撑智能制造的PLCopen技术

PLCopen国际组织在构筑工控编程环境开放性的同时，还孜孜不倦地为提高工业自动化的工作效率进行最基础性的规范工作。最主要的成果之一就是构筑工控编程软件包的开发环境；同时，还在这些编程系统的基础上进一步发展为统一工程平台，做了许多基础性的开创工作。其中，与智能制造紧密相关的主要有：

1）运动控制规范。在IEC模块化的开发环境里加入了运动控制技术，将PLC和运动控制的功能组合中控制软件的编制中。

2）机械安全规范。和德国TÜV公司合作规定了IEC 61131-3框架内的安全功能及其应用。

3）IEC 61131-3的XML格式规范。为实现IEC 61131-3编程能在不同的软件开发环境之间交换其程序、函数/功能块库和工程项目，规范了这些数据交换的接口。

4）IEC 61131-3的OPC信息模型。将OPC UA技术和IEC 61131-3组合成一个独立于制造厂商的信息和通信架构的平台，为实现自动化结构提供了一种全新的选择。

2. PLCopen与许多标准化组织合作开发规范

长期以来，PLCopen国际组织注重于许多国际标准化组织和基金会（譬如ISA、OPC基金会等）的合作，开发了图5-1所示的基础性规范。这些工作都为智能制造和工业4.0的应用和发展，做了好些先导性的探索和准备，从而打下了坚实的基础。

(www.xing528.com)

图5-1 合作开发的基础性规范

PLC作为设备和装置的控制器，要承担工业4.0和智能制造赋予的任务，首先应该满足以下要求：

1）越来越多的传感器被用来监控环境、设备的健康状态和生产过程的各类参数，这些工业大数据的有效采集，迫使PLC的I/O由集中安装在机架上，必须转型为分布式I/O。

2）全面执行智能制造的控制任务，必须把运动控制列入PLC的常规功能。

3）各类智能部件普遍采用嵌入式PLC或者微小型PLC，尽可能地就在现场完成越来越复杂的控制任务。

4）编程的自动化和智能化。

5）无缝连通能力大幅提升，相关的控制参数和设备的状态可直接传输至上位的各个系统和应用软件，甚至送往云端。